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Stokes波作用下张紧式组合刚度系泊浮式防波堤水动力响应研究
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作者 亢戈霖 张雨 +1 位作者 金瑞佳 耿宝磊 《水运工程》 2025年第4期14-22,72,共10页
为适应海洋工程深水化发展,提出将张紧式系泊方案与组合刚度系泊方式相结合,并应用于浮式防波堤。基于势流理论下的高阶边界元方法,建立张紧式组合刚度系泊的浮式防波堤数值模型,将绕射波浪力与经典文献对比,证明了数值模型的准确性。... 为适应海洋工程深水化发展,提出将张紧式系泊方案与组合刚度系泊方式相结合,并应用于浮式防波堤。基于势流理论下的高阶边界元方法,建立张紧式组合刚度系泊的浮式防波堤数值模型,将绕射波浪力与经典文献对比,证明了数值模型的准确性。设定入射波为二阶Stokes波,分析组合系泊刚度和钢缆长度因素影响下的浮式防波堤水动力特性,并计算系泊张力安全系数。研究发现:在各波周期下浮堤在垂荡方向运动曲线呈现出明显的不规则现象,系泊几何非线性影响显著。不同系泊刚度方案的几何非线性程度不同,防波堤运动幅度差异较大,不同钢缆长度的防波堤运动位移统计结果接近,运动特性相似。最后结合系泊张力安全系数比较,得出适合设计波浪条件的张紧式组合刚度系泊系统参数。 展开更多
关键词 浮式防波堤 张紧式系泊 势流理论 组合刚度系泊 STOKES波 系泊安全
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淹没式开孔半圆堤波浪力数值模拟研究
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作者 谢宇轩 王广生 +1 位作者 鱼童 管大为 《水运工程》 2025年第2期17-26,共10页
新式的海岸防护系统对防波堤的堤顶高程、透水生态性提出了更高要求。基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程建立三维波浪水槽,研究淹没状态下开孔半圆形防波堤在浅水波作用下的受力表现。结果表明:淹没在水下的半圆堤堤身受到的水平力和垂向... 新式的海岸防护系统对防波堤的堤顶高程、透水生态性提出了更高要求。基于雷诺平均纳维-斯托克斯方程建立三维波浪水槽,研究淹没状态下开孔半圆形防波堤在浅水波作用下的受力表现。结果表明:淹没在水下的半圆堤堤身受到的水平力和垂向力存在相位差,结构滑移危险时刻基本对应最大向岸水平力出现时刻。随着开孔率从0%增大至25%,水下半圆堤受到的向岸和离岸方向无因次水平力峰值分别减小了27.8%和39.8%。随着波浪周期减小和淹没水深增大时,淹没式半圆堤离岸滑移受力显著增大。经验公式对于长周期、极端淹没条件下的不开孔半圆堤总力做出了保守估计,并会进一步高估壁面开孔后的水下半圆堤所受的波浪力。 展开更多
关键词 半圆形防波堤 潜堤 数值模拟 波浪力 浅水波
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大尺度柔性格栅消浪性能水池试验
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作者 许子文 吴静萍 +1 位作者 徐兴雨 许玲 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第6期1286-1291,共6页
在武汉理工大学大型拖曳水池对一种浮式柔性膜格栅展开了较大尺度模型的消浪性能试验.针对某海堤的防浪护堤问题,根据水域出现风暴潮时波浪特征参数,设计了该柔性膜格栅装备.其消浪主体为柔性膜格栅,格栅由大小相同、竖向贯通的格子组成... 在武汉理工大学大型拖曳水池对一种浮式柔性膜格栅展开了较大尺度模型的消浪性能试验.针对某海堤的防浪护堤问题,根据水域出现风暴潮时波浪特征参数,设计了该柔性膜格栅装备.其消浪主体为柔性膜格栅,格栅由大小相同、竖向贯通的格子组成.浮力由密封塑料管框架提供,格栅在迎浪侧系泊于水底.在大型拖曳水池中,采用摇板造波,使用浪高仪测量波高,展开系列规则波与柔性格栅相互作用的消浪性能试验.考虑水域水深变化幅度大和浮体摇荡运动,试验讨论了水深、格栅前倾程度对消浪性能的影响.结果表明,该柔性格栅一定波浪周期范围内具有明显的消浪效果;在较小的前倾状态下,略微提高了柔性格栅的消浪性能;而较大的前倾,消浪性能明显减弱. 展开更多
关键词 浮式防波堤 柔性格栅 物理试验 透射系数 消浪性能
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系泊方式对柔性格栅防波堤系泊力和透射系数影响的试验研究
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作者 刘均良 张雅春 +2 位作者 李立 许子文 吴静萍 《中国港湾建设》 2025年第7期70-77,共8页
为了防护某海域目标周期8 s海浪而设计了一种柔性格栅浮式防波堤模型。针对其系泊方式对系泊力和透射系数的影响问题,设计了不同系泊方式和模型倾斜姿态,并在二维波浪水槽中开展系列规则波试验。保持防波堤模型的几何尺度和构型不变,仅... 为了防护某海域目标周期8 s海浪而设计了一种柔性格栅浮式防波堤模型。针对其系泊方式对系泊力和透射系数的影响问题,设计了不同系泊方式和模型倾斜姿态,并在二维波浪水槽中开展系列规则波试验。保持防波堤模型的几何尺度和构型不变,仅在迎浪侧平行系泊,探究和分析了防波堤模型在正浮、微前倾和微后倾姿态下,不同系泊角度、在防波堤顶部或底部系泊对系泊力和透射系数的影响。试验结果表明:总体而言,综合考虑对系泊力和透射系数的影响,防波堤模型在微前倾姿态下、较小的45°系泊角度、在防波堤底部系泊,特别在较长周期下,优于其它姿态和系泊方式。 展开更多
关键词 浮式防波堤 柔性格栅 系泊力 透射系数
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新型桶式基础防波堤在负压下沉中的稳定性试验 被引量:15
5
作者 曹永勇 蔡正银 +1 位作者 关云飞 黄英豪 《水运工程》 北大核心 2014年第7期41-45,共5页
通过新型桶式基础防波堤的原型观测试验,实现对结构所承受的土压力、孔隙水压力和倾斜度等的观测。试验分析了基础各部位的应力最大值以及气压纠偏对总应力的影响,表明新型桶式基础防波堤在负压下沉中具有良好的稳定性,对大型离岸深水... 通过新型桶式基础防波堤的原型观测试验,实现对结构所承受的土压力、孔隙水压力和倾斜度等的观测。试验分析了基础各部位的应力最大值以及气压纠偏对总应力的影响,表明新型桶式基础防波堤在负压下沉中具有良好的稳定性,对大型离岸深水构筑物的原位观测有一定的指导意义。 展开更多
关键词 原位观测 桶式基础 负压下沉 稳定性 离岸深水构筑物
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工程结构物水下检测技术及其应用 被引量:16
6
作者 甘进 李世桢 +2 位作者 王彬 吴振磊 叶云凌 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2021年第3期499-506,共8页
为充分了解水下检测技术并将其较好的应用于实际工程,对排水检测、人工潜水检测和水下声呐成像技术三种水下检测技术的适用条件和优缺点进行总结归纳.在介绍水下检测设备搭载平台的同时,指出了ROV水下机器人在水下检测作业中的应用现状... 为充分了解水下检测技术并将其较好的应用于实际工程,对排水检测、人工潜水检测和水下声呐成像技术三种水下检测技术的适用条件和优缺点进行总结归纳.在介绍水下检测设备搭载平台的同时,指出了ROV水下机器人在水下检测作业中的应用现状,以及目前存在的不足和改进方向.并根据实际工程应用提出一套可准确反映水下结构的整体现状和病害细节特征的水下检测技术方案,该方案可为桥梁工程和水利工程等大型结构物的水下检测提供技术支撑. 展开更多
关键词 水下检测方法 水下声呐成像 水下机器人 桥梁工程 水利工程
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双层水平板型透空式防波堤消波性能试验研究 被引量:17
7
作者 唐琰林 张宁川 刘爱珍 《水道港口》 2006年第5期284-288,共5页
用两块相同尺寸的水平板结构作为一种防波堤,上层板位于自由水面处,下层板在其下某一深度处。对此形式防波堤进行了一系列的消浪效果试验研究,利用得到的反射系数和透射系数来反映此结构的消波性能,考查了相对板宽,相对水深和相对板间... 用两块相同尺寸的水平板结构作为一种防波堤,上层板位于自由水面处,下层板在其下某一深度处。对此形式防波堤进行了一系列的消浪效果试验研究,利用得到的反射系数和透射系数来反映此结构的消波性能,考查了相对板宽,相对水深和相对板间距及波陡对反射系数和透射系数的影响。 展开更多
关键词 波浪 板式防波堤 反射系数 透射系数
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港口护岸越浪灾害的船舶关联性风险预警体系研究
8
作者 周伟康 《船舶物资与市场》 2025年第9期118-120,共3页
针对港口护岸越浪灾害引发的船舶关联性风险问题,构建了基于多因素耦合的船舶安全风险预警体系。通过建立波浪参数、船舶状态、港口环境的三级指标体系,引入熵权—TOPSIS法实现客观赋权,并结合船舶六自由度运动方程与风险熵模型,揭示了... 针对港口护岸越浪灾害引发的船舶关联性风险问题,构建了基于多因素耦合的船舶安全风险预警体系。通过建立波浪参数、船舶状态、港口环境的三级指标体系,引入熵权—TOPSIS法实现客观赋权,并结合船舶六自由度运动方程与风险熵模型,揭示了风浪—潮汐—航道淤积等多因素耦合作用下的非线性风险传导机制。研究提出动态阈值调整机制与分布式三级预警平台架构,融合智能传感、数字孪生与区块链技术,实现从数据采集到应急响应的全流程闭环管理。针对特殊船舶设计差异化安全保障措施,构建分级管控策略与应急响应模型,显著提升了极端海况下的船舶安全防控能力。研究成果可为港口护岸越浪灾害的科学预警与风险治理提供理论支撑与实践路径。 展开更多
关键词 越浪灾害 船舶安全 风险预警体系 多因素耦合 分级管控
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透空式防波堤消波板装配化施工技术研究及应用
9
作者 李向龙 《中国港湾建设》 2025年第9期85-88,共4页
透空式防波堤作为一种新型水工结构,通过优化波浪衰减与水体交换的平衡成为当前港口工程领域的研究热点。黄骅港引航基地工程透空式防波堤迎海侧的水下消波板为异型大体积混凝土构件,受限于吊点设置、偏心吊装和安装精度等问题无法采取... 透空式防波堤作为一种新型水工结构,通过优化波浪衰减与水体交换的平衡成为当前港口工程领域的研究热点。黄骅港引航基地工程透空式防波堤迎海侧的水下消波板为异型大体积混凝土构件,受限于吊点设置、偏心吊装和安装精度等问题无法采取整体预制方案。通过构件分体设计优化和自由转动平台吊装工艺,将现浇消波板优化为装配式结构,降低施工条件依赖,提升了结构安全性与可靠性,应用效果良好,对同类工程项目具有参考价值。 展开更多
关键词 透空式防波堤 消波板 装配式
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规则波作用下矩形浮式防波堤的消浪性能试验研究 被引量:9
10
作者 侯勇 孙大洋 《水运工程》 北大核心 2013年第5期41-44,共4页
探讨了正向入射的规则波与矩形浮式防波堤的相互作用关系,矩形浮式防波堤采用4条锚链与地基连接。通过试验研究了结构相对堤宽(W/L)、相对波高(H/d)、以及相对水深(s/d)等对波浪透射系数的影响。通过对试验数据的拟合,给出了(W/L)0.5的... 探讨了正向入射的规则波与矩形浮式防波堤的相互作用关系,矩形浮式防波堤采用4条锚链与地基连接。通过试验研究了结构相对堤宽(W/L)、相对波高(H/d)、以及相对水深(s/d)等对波浪透射系数的影响。通过对试验数据的拟合,给出了(W/L)0.5的计算公式。 展开更多
关键词 矩形浮式防波堤 透射系数 相对堤宽 相对水深
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斜坡堤次护面块体的稳定性研究Ⅰ 被引量:4
11
作者 李贺青 柳玉良 夏运强 《水运工程》 北大核心 2014年第4期12-15,39,共5页
我国JTJ 298—1998《防波堤设计与施工规范》规定,外坡在设计低水位以下1-1.5倍设计波高之间的护面块体质量,取计算水位上下1倍波高间护面块体计算质量的1/5。水深30 m的某防波堤工程模型试验结果表明,按这一规定确定的质量稳定性不足... 我国JTJ 298—1998《防波堤设计与施工规范》规定,外坡在设计低水位以下1-1.5倍设计波高之间的护面块体质量,取计算水位上下1倍波高间护面块体计算质量的1/5。水深30 m的某防波堤工程模型试验结果表明,按这一规定确定的质量稳定性不足。为检验这一规定,进行了两个断面的模型试验,分别位于静水面下1倍和1.5倍设计波高处的护面块体质量按上述规定确定。利用护面块体安全度的概念,分析得到护面块体的安全度分别为2.43和2.46以上,都大于2.2。试验说明,在Hld≥0.3时上述规定是合理的,但在Hld=0.16时失效。 展开更多
关键词 斜坡式防波堤 护面块体稳定性 安全度 次护面块体
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黄骅港防波堤、防沙堤结构设计研究 被引量:2
12
作者 牛恩宗 王玥葳 +1 位作者 李业富 胡鹏 《水运工程》 北大核心 2009年第1期136-142,共7页
黄骅港是神华集团煤炭最佳出口港,防波堤、防沙堤是解决黄骅港航道淤积问题的重要措施。近30km长的堤身结构的变化对投资、减淤效果的发挥、施工进度影响都非常大。介绍防波堤、防沙堤各种设计方案和实验研究过程,以及对施工的影响。
关键词 防波堤 防沙堤 结构设计 模型实验
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新型桶式基础防波堤在负压下沉中的结构内力观测及分析 被引量:11
13
作者 曹永勇 张海文 +1 位作者 丁大志 关云飞 《中国港湾建设》 2014年第4期26-29,45,共5页
单桶多隔舱的新型桶式基础防波堤首次应用于实际工程。通过原位试验实现了对结构内部的钢筋应力、混凝土应变等的观测,分析了负压下沉中结构内力-时间曲线和结构内力-下沉量曲线的变化规律,得到了各部位内力的最大值,发现肋梁的作用不... 单桶多隔舱的新型桶式基础防波堤首次应用于实际工程。通过原位试验实现了对结构内部的钢筋应力、混凝土应变等的观测,分析了负压下沉中结构内力-时间曲线和结构内力-下沉量曲线的变化规律,得到了各部位内力的最大值,发现肋梁的作用不大、隔板属于薄弱环节。试验结果表明结构本身在负压下沉中具有良好的稳定性,为大型离岸深水构筑物的原位观测奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 原位观测 桶式基础 负压下沉 结构内力 离岸深水结构
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组合式密排桩基防波堤透浪特性研究 被引量:2
14
作者 李少斌 丁建军 沈雨生 《水运工程》 2024年第8期127-133,151,共8页
针对新型组合式密排桩基防波堤的透浪特性问题,基于现有密排桩基防波堤研究成果,通过物理模型试验,开展此新型结构透浪特性的多因素分析研究,并在试验结果的基础上,拟合出组合式密排桩基防波堤透浪系数的计算公式。结果表明,增设桩间肋... 针对新型组合式密排桩基防波堤的透浪特性问题,基于现有密排桩基防波堤研究成果,通过物理模型试验,开展此新型结构透浪特性的多因素分析研究,并在试验结果的基础上,拟合出组合式密排桩基防波堤透浪系数的计算公式。结果表明,增设桩间肋板和桩后插板等组合式措施对减少透浪系数均有影响,其中增设桩间肋板对于相对桩间距小的密排桩基结构效果甚为明显。 展开更多
关键词 组合式密排桩基 透浪系数 相对桩间距 肋板 插板
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挡浪墙后置的深水直立防波堤波浪荷载对比分析 被引量:1
15
作者 张丽珍 刘海欣 覃杰 《中国港湾建设》 2024年第5期27-34,共8页
文中分析了某挡浪墙后置形式的深水直立式防波堤波浪荷载特点,采用中国规范、修正的合田良实公式、森佛罗简化法公式的波压力理论进行计算,并与断面物模、局部整体物模的波压力试验结果进行对比,分析差异。提出当相对水深较大时,采用中... 文中分析了某挡浪墙后置形式的深水直立式防波堤波浪荷载特点,采用中国规范、修正的合田良实公式、森佛罗简化法公式的波压力理论进行计算,并与断面物模、局部整体物模的波压力试验结果进行对比,分析差异。提出当相对水深较大时,采用中国规范的推荐公式更能合理地模拟波压力曲线,并提出对中国规范波压力计算方法选取的建议。针对后置的挡浪墙进行波压力分析,推荐了新的波压力计算方法,推荐当防波堤顶部无越浪要求且需要改善港池泊稳环境的情况下采用该方法,可以改善结构受力。 展开更多
关键词 直立式防波堤 深水防波堤 波浪荷载 后置挡浪墙
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斜坡堤新型人工块体TB-CUBE的波浪爬高和反射试验研究 被引量:2
16
作者 彭程 王昊 +2 位作者 娄雅冬 褚逸云 陈松贵 《水运工程》 北大核心 2022年第9期1-7,共7页
针对新型人工块体TB-CUBE在斜坡堤上对于规则波爬高及反射的影响效果,进行试验研究。研究结果表明:波浪爬高随斜坡堤坡度增加呈现先增加后减小的趋势,并随水深增加先减小后增加;同时,堤前反射系数随水深和坡度增加呈现逐渐减小的趋势。... 针对新型人工块体TB-CUBE在斜坡堤上对于规则波爬高及反射的影响效果,进行试验研究。研究结果表明:波浪爬高随斜坡堤坡度增加呈现先增加后减小的趋势,并随水深增加先减小后增加;同时,堤前反射系数随水深和坡度增加呈现逐渐减小的趋势。依据波浪在新型护面块体TB-CUBE上爬高的相关因素,并以此拟合出波浪在该块体上爬高的经验公式,并与JTS 145—2015《港口与航道水文规范》进行了对比分析。结果表明:拟合的经验公式对TB-CUBE块体的适用性比规范中的计算公式更好。 展开更多
关键词 新型人工块体 TB-CUBE块体 波浪爬高 反射系数 经验公式
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多体浮式防波堤消波特性数值模拟 被引量:3
17
作者 陈诚 《水运工程》 北大核心 2017年第7期87-91,共5页
多体浮式防波堤消波特性是决定其应用价值的重要因素,基于三维势流理论,通过使用Ansys Workbench软件和AQWA Graphical Supervisor(AGS)图像后处理软件,对多体浮式防波堤在不同入射角和浮筒吃水深度下的消波效果展开研究。结果表明,在... 多体浮式防波堤消波特性是决定其应用价值的重要因素,基于三维势流理论,通过使用Ansys Workbench软件和AQWA Graphical Supervisor(AGS)图像后处理软件,对多体浮式防波堤在不同入射角和浮筒吃水深度下的消波效果展开研究。结果表明,在入射角度为90°时,多浮筒浮式防波堤能够最大程度地消减波浪。同时,透射系数随吃水深度的增加而不断减小,但结构稳定性会下降。因此,实际工程中应尽量保证浮式防波堤的迎浪面与波浪的来波方向垂直,这样可以获得较好的消波效果,同时应尽量避免选择吃水深度过大的浮式防波堤。 展开更多
关键词 多体浮式防波堤 消波特性 数值模拟
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波浪荷载作用下单桶多隔舱结构稳定性数值分析 被引量:1
18
作者 曹永勇 武颖利 《中国港湾建设》 2016年第2期11-15,共5页
轻型薄壁的单桶多隔舱结构能够较好地适用于淤泥质海岸软土地基以及砂石料缺乏的地区。以连云港徐圩港区的单桶多隔舱基础防波堤为背景,通过有限元数值分析对波浪荷载作用下的结构稳定性问题进行了研究,结果表明在最大设计波浪荷载作用... 轻型薄壁的单桶多隔舱结构能够较好地适用于淤泥质海岸软土地基以及砂石料缺乏的地区。以连云港徐圩港区的单桶多隔舱基础防波堤为背景,通过有限元数值分析对波浪荷载作用下的结构稳定性问题进行了研究,结果表明在最大设计波浪荷载作用下土体最大剪应力只发生在下桶底部与土体基础附近的局部位置,港侧桶体底部内趾到外趾处出现一个近似球面形发散的总应变区域。 展开更多
关键词 单桶多隔舱结构 桶式基础 三维有限元分析 稳定性
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长周期波作用下透空式防波堤的防浪性能研究 被引量:5
19
作者 王超 秦世杰 +1 位作者 于明 任冰 《港工技术》 2019年第4期20-24,共5页
本文通过基于Boussinesq方程的平面二维数学模型研究了透空式防波堤的防浪效果。应用数值计算模拟了某港区分别在透空式防波堤和实体式防波堤掩护下其港内水域的波高分布。通过对不同周期入射波作用下港内比波高的对比结果,分析了防波... 本文通过基于Boussinesq方程的平面二维数学模型研究了透空式防波堤的防浪效果。应用数值计算模拟了某港区分别在透空式防波堤和实体式防波堤掩护下其港内水域的波高分布。通过对不同周期入射波作用下港内比波高的对比结果,分析了防波堤防浪性能随入射波周期的变化特征,比较了不同周期入射波作用下实体式防波堤和透空式防波堤对堤后水域的掩护效果。 展开更多
关键词 透空式防波堤 港内泊稳 长周期波
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小波去燥灰色Verhulst模型在边坡位移动态监测中的应用 被引量:1
20
作者 彭艳 王德高 《九江学院学报(自然科学版)》 CAS 2020年第1期42-44,共3页
文章选择小波函数db6,分解层数为3层对边坡位移动态监测数据进行预处理,然后利用Verhulst模型进行预测,并进行后验差及残差建议。结果表明,小波去燥后的Verhulst模型预测精度更高,与实测值拟合较好,更适合工程实践。
关键词 小波去燥 灰色VERHULST模型 边坡位移监测
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